1、党支部制度(精华版) 1.生物体内哪些机制保证了dna复制的保真性. dna聚合酶的校对作用;rna引物起始复制可减少复制错误;修复系统有多种机制(光修复、切除修复、错配修复、易错修复、sos修复)和酶。 2.有一个被认为是mrna的核苷酸序列,长3000个碱基,你怎样才能;(1)证明此rna是mrna而不是trna或rrna(2)确定它是真核还是原核mrna. 答。使用oligodt,对这个rna做反转录,如果获得相应的cdna,那这个序列就是真核mrna,因为真核mrna的末端的具polya尾巴可以和oligodt互补。否那么可能是trna,rrna或原核mrna。在被侧序列的5和3端分别
2、加上特异的寡聚接头并用rna酶连接,以5端特异寡聚接头设计的引物及3端特异接头序列扩增被测序列。测序并进行序列比对分析鉴定其是否有sd序列,如果具有sd序列那么为原核mrna. 3.真核生物组蛋白修饰有哪些。以目前的研究成果,在活泼转录的基因启动子区哪种组蛋白修饰最常见。 真核生物组蛋白修饰有。甲基化、乙酰化、酰胺化,以及对应的去掉这些修饰的去乙酰化、去甲基化等。 最常见的是乙酰化,乙酰化中和了组蛋白尾巴的正电荷,降低了它与dna的亲和性,导致核小体构象发生有利于转录调节蛋白与染色质相结合的变化,从而提高了基因转录的活性。 4.说明真核生物表达调控的不同层次。并请说明最重要的调控环节 (1)d
3、na和染色体水平。基因重排、基因扩增、dna修饰、基因封闭、核小体的修饰(染色体结构)。 (2)转录水平。包括转录起始、延伸的弱化、终止都会对mrna前体水平产生影响。 (3)转录后水平。真核生物转录和翻译不偶联,转录出的mrna前提经加工才能成熟为翻译模板mrna,此过程包括剪切、修饰、编辑、5和3端的修饰及转运到翻译场所等。 (4)翻译水平。包括核糖体的磷酸化/去磷酸化调节,poly(a)的调节,移码和通读等。 (5)翻译后水平:包括翻译产物的剪切、修饰(如糖基化、磷酸化、切除信号肽、脂化及构象形成、转运和装配形成复合蛋白体) (6)mrna降解的调控,随生长发育和外界环境改变、细胞中蛋白
4、质种类也在不断变化,原有mrna要降解并以新mrna代之,因此mrna是有一定寿命的,细胞中有控制mrna寿命的机制。转录水平的调控是重要的调控水平,真核生物在转录水平上的调节主要是通过反式作用因子、顺式作用元件和rna聚合酶的相互作用来完成的。当反式作用因子和顺式元件结合后,将影响转录起始复合物的形成,从而影响转录的起始和效率。 5.分别说出7中以上rna的功能 (1)rna作为病毒基因组。在有些病毒中不含dna,而是以rna作为遗传信息的携带者。 (2)rna在蛋白质生物合成中起重要作用。mrna起信使和模板的作用,trna起转运氨基酸和信息转换的作用,rrna起核糖体装配和催化的作用。
5、(3)rna参与转录后加工、编辑和修饰。rna转录后加工、编辑和修饰依赖于各类小rna和其蛋白质复合物。 (4)rna具有重要的催化功能和其它持家功能。 (5)rna对基因表达和细胞功能具有重要调节作用,如rna干扰。 (6)rna在生物进化中起重要。作用核酶可以自身切割、剪接,切割其它rna,合成肽键。 (7)非编码rna是一类不编码蛋白质但具有功能的rna分子,它们在生物体重要生命活动中发挥着极广泛的调控作用。 6.以乳糖操纵子为例画图说明原核基因的组织方式,操纵子的正调控和负调控。 操纵子的根本组成(组织方式): 结构基因群。乳糖操纵子含有lacz、lacy和laca3个结构基因。lac
6、z基因编码-半乳糖苷酶,将乳糖分解为半乳糖和葡萄糖;lacy基因编码半乳糖转移酶,使环境中的乳糖进入细胞内;laca编码半乳糖苷乙酰基转移酶,消除lacy对细胞造成的毒性。 启动子区。操纵子至少有一个启动子,一般在第一个结构基因5侧上游,控制整个结构基因群的转录。 操纵区。局部序列与启动子序列重叠。阻遏蛋白与操纵区结合,就阻碍了rna聚合酶与启动子 的结合及其后基因的转录起始,从而阻遏了lac基因的表达。 laci基因:laci的产物称为lac阻遏蛋白,与操纵区结合后能减弱或阻止其调控的基因转录。cap位点:被camp活化的cap与cap位点结合,可以使得转录效率大幅提高。 操纵子的正调控和负
7、调控。 laci基因在其自身的启动子pi控制下,低水平、组成性表达产生阻遏蛋白r,r与操纵子结合,阻碍了rna聚合酶与启动子plac的结合,阻止了基因的转录起动。r的阻遏作用不是绝对的,r与偶尔解离,使lac基因得以转录。 当有乳糖存在时,乳糖受-半乳糖苷酶的催化转变为别乳糖,与r结合,使r失去与的亲和力,与解离,从而解除了阻遏蛋白的作用,基因转录开放。 当葡萄糖存在时,降低了camp的浓度,使得cap无法与cap位点结合,基因转录无法高效进行。 7.如果一种突变的菌株合成的因子与核心酶不易解离,对rna合成可能产生什么影响。rna聚合酶全酶与dna模板的结合比核心酶紧密得多。rna合成起始之
8、后,突变的因子不能及时解离,极大地降低了rna聚合酶沿模板移动的速度。因此该突变株的rna合成比野生型慢得多。 2.简述真核生物和原核生物mrna转录过程在启动子结构、启动子识别、转录终止和转录后加工方面的差异。 (1)原核生物mrna以多顺反子的形式存在,真核生物mrna一般以单顺反子形式存在。真核生物mrna有5端帽子结构和3端的poly(a)尾巴,真核细胞的前mrna有许多内含子(会被加工剪接为成熟的mrna)。 (2)原核生物中rna聚合酶可以直接起始转录合成rna,真核生物那么不能。在真核生物中,三种rna聚合酶都必须在蛋白质转录因子的协助下才能进行rna的转录。 (3)原核细胞转录
9、终止需要一种终止因子的帮助。真核dna转录单元的3端均含富含有at的序列,在相隔030bp之后又出现tttt顺序(通常是35个t),这些结构可能与转录终止或者与3端添加多聚a顺序有关。 (4)原核生物mrna的转录与翻译一般是偶联的,真核生物转录的mrna前体需经过转录后加工,加工为成熟的mrna与蛋白质结合生成信息体后才开始翻译。 (5)原核生物mrna半衰期短。真核生物mrna的半衰期较长。 3.简述真核生物和原核生物蛋白质翻译过程在mrna结构、起始密码子识别方面的差异。 结构。原核生物mrna一般5端有一段不翻译区,3端有一段不翻译区,中间是蛋白质的编码区,一般编码几种蛋白质。真核生物
10、mrna(细胞质中的)一般由5端帽子结构、5端不翻译区、翻译区(编码区)、3端不翻译区和3端poly(a)尾巴构成。真核生物mrna通常都有相应的前体。从dna转录产生的mrna前体经过加工为成熟的mrna。 起始密码子识别:(1)真核生物核糖体是80s(40s+60s);起始因子种类多;起始氨酰-trna不需甲酰化,mrna没有sd序列;mrna在小亚基上需5端帽子结构和帽结合蛋白;mrna先于氨酰-trna结合到小亚基上.(2)原核生物核糖体是70s(30s+50s);起始因子种类少;起始氨酰-trna需甲酰化;有sd序列;小亚基与起始氨酰-trna结合后,才与mrna结合. 7.请结合自
11、己所在实验室的研究工作,说明分子生物学在本专业领域的应用。 在分子水平上研究生命现象的科学。通过研究生物大分子(核酸、蛋白质)的结构、功能和生物合成等方面来说明各种生命现象的本质,如遗传信息的传递,基因的结构、复制、转录、翻译、表达调控和表达产物的生理功能,以及细胞信号的转导等。 分子生物学理论及技术在各个研究过程中具有重要作用,例如pcr技术。在实验中pcr技术主要用于在生物体外扩增特定的dna片段,鉴定目的条带等,这种方法简便、快速。 pcr主要由变性-退火-延伸三个根本反响步骤构成:模板dna的变性:使模板dna双链解离为单链,以便与引物结合;模板dna与引物的退火:模板dna经加热变性
12、成单链后,降低温度使引物与模板dna单链的互补序列配对结合;引物的延伸:dna模板-引物结合物在taqdna聚合酶的作用下,以dntp为反响原料,靶序列为模板,按碱基互补配对与半保存复制原理,合成一条新的与模板dna链互补的半保存复制链,重复循环变性-退火-延伸三个过程就可获得更多的“半保存复制链,而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2 4分钟,23小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。从而可以用电泳进行 真核生物。翻译与转录不偶联,mrna在核内合成、经加工修饰到胞液指导蛋白质合成,mrna半寿期约4-6小时(最短1小时,最长48小时)较稳定,易别离。mrna为单顺反子,只
13、有一个起始及一个终止点,一个mrna分子只合成一种蛋白质;中间有内含子。(插入顺序)需加工剪掉;起始与肽链延长均需要gtp和atp。延伸阶段gtp水解后可被atp再磷酸化,两种延伸因子可同时与核蛋白体结合,gtp水解后ef-1不掉下来无mrna时小亚基先与起始甲酰蛋氨酰,只有一种终止因子,为二聚体,能识别终止密码并与gtp相互作用。合成速度慢。 原核生物。翻译与转录偶联,边转录,边翻译,边降解。mrna半寿期1-3分钟,不稳定,不易别离。为多顺反子,一个mrna分子合成几种蛋白质,需要gtp,。gtp水解后ef-tu从核蛋白体上掉下来。有三种终止因子。合成速度快。 3.蛋白翻译是怎么终止的。
14、蛋白质翻译的根本过程为:识别、水解、解离 肽链的延伸过程中,当终止密码子出现在核糖体的a位时,没有相应的aa-trna能与之结合,而释放因子能识别这些密码子并与之结合,水解p位上多肽链与trna之间的二酯键。接着,新生的肽链和trna从核糖体上释放,核糖体大、小亚基解体,蛋白质合成结束。 7.简要说明沉默突变、致死突变、渗漏突变、进化突变的原因 沉默突变:主要因为密码子的简并性,点突变不引起氨基酸的变化;或者个别氨基酸改变为结构和性质相似的氨基酸,那么不影响表形,即基因型(genotype)改变表现型(phenotye)不变。致死突变:关键氨基酸改变,如酶的活性中心突变,或者发生无义突变,使编
15、码的蛋白质功能丧失,影响生物存活。 渗漏突变。某个氨基酸改变,但基因产物并无重大改变,如酶的km和vmax改变。可使生物适应环境或丧失某些功能,可产生新种。 进化突变。发生了有利于物种生存的结果,使生物进化。 9.dna复制中都包括那些酶系统和蛋白因子,这些酶在复制中的各自作用是什么。是通过那些试验现象发现的。 (1)解旋酶:dna复制时,解旋酶在atp的作用下可促使dna母链不断解开形成单链; 单链dna结合蛋白:防止单链dna形成发卡结构,保持伸展状态,保护单链dna不被水解;dna拓扑异构酶i:使dna磷酸二酯键单链断裂断裂,形成dnanick,使dna可以旋转以释放解链时的张力; dna拓扑异构酶ii:使dna复制完毕后“互锁的两个子代环状dna解离; 引物酶:引物酶以单链dna为模板,利用核糖核苷酸合成rna作为dna合成的引物;